051210环境中多溴联苯醚类( PBDEs) 化合物污染研究
浅谈环境样品中多溴联苯和多溴联苯醚的研究进展
浅谈环境样品中多溴联苯和多溴联苯醚的研究进展[摘要]多溴联苯和多溴联苯醚的化学性质较为稳定，能在自然环境中能保存很长时间。
人类将承担越来越大的健康风险，因为日积月累的使用过多的有毒物质，当中就有多溴联苯和多溴联苯醚。
本文将浅谈一下多溴联苯和多溴联苯醚在环境中的浓度水平和近年来针对多溴联苯和多溴联苯醚的检测方法的研究进展，以及对今后的相关研究的一些展望。
[关键词] 多溴联苯；多溴联苯醚；持久性；环境水平；检测现状[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865（2021）[收稿日期][作者简介] 莫炯怀(1988-)，男，广东江门人，本科，主要研究方向为环境工程。
Talking about the research progress of polybrominated biphenylsand polybrominated diphenyl ethers in environmental samples（Environmental Testing Department ，Guangdong Yuqi Testing Co., Ltd., Dongguan City, Guangdong Province,52300）Abstract: The chemical properties of polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers are relatively stable and can be stored for a long time in the natural environment. Human beings will bearmore and more health risks because of the accumulated use of too many toxic substances, including polybrominated biphenyls andpolybrominated diphenyl ethers. This article will briefly talk aboutthe concentration levels of polybrominated biphenyls andpolybrominated diphenyl ethers in the environment, the researchprogress of detection methods for polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers in recent years, and some prospects for related research in the future.Keywords: Polybrominated biphenyls; Polybrominated diphenyl ethers; Persistence; Environmental level; Detection status多溴联苯和多溴联苯醚长期存在环境介质及生物体中，因为多溴联苯是非离子型化合物，所以与水相对比较难溶解，而且容易积累在沉积物和生物体内。
PBDEs在大气环境介质中的残留特征研究现状
PBDEs在大气环境介质中的残留特征研究现状摘要:本文介绍了一类持久性有机污染物多溴联苯醚的理化性质,化学行为特征,总结了多溴联苯醚在全球大气环境中残留现状的研究,全球从城市、农村到偏远的环境背景点均有多溴联苯醚被检测出,浓度可高达数百pg/m3,已经在全球的大气环境中的普遍残留。
最后对多溴联苯醚环境化学行为研究工作提出了展望。
关键词:多溴联苯醚大气残留特征1 多溴联苯醚的理化性质多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ether,简称PBDEs)属于溴系阻燃剂的一种,广泛地应用于电子、电器、化工等领域。
五溴和八溴联苯醚商品已被证实具有持久性,长距离迁移性和生物毒性等特点,其被列入斯德哥尔摩公约增补的受控物质清单已经停止使用。
PBDEs 的化学通式为C12H(0-9)Br(1-10)O,结构如图1所示。
PBDEs和多氯联苯一样都按IUPAC系统编号命名。
PBDEs共有209种1～10溴取代数的异构体,已有数据表明PBDEs具有与PCBs和PCDD/Fs相同数量级的毒性,并已经发现对内分泌的影响及可引起胚胎畸形和肝损伤,PBDEs在室温下具有蒸气压低和亲脂性强的特点,沸点为310℃～425℃,在水中溶解度较小。
PBDEs具有相当稳定的化学结构,很难通过物理、化学或生物方法降解。
PBDEs在环境中难降解,滞留时间长,具有强亲脂憎水性,可沿食物链逐级放大并可在环境中远距离迁移。
大气、土壤、水体中的痕量PBDEs可以通过食物链对高等生物以及人类的健康造成危害,也可以通过所谓的“蚱蜢跳效应”广域迁移,导致全球污染。
2 PBDEs在大气环境中的残留特征许多研究者对大气中PBDEs的污染状况做过研究。
deWit报道台湾、日本、美国等大气中PBDEs的含量在pg/m3的水平。
日本在1993年至1994年期间的城市大气粉尘中测到有低浓度的PBDEs存在,其中以BDE-209最多。
Watanabe等报道了2000年至2001年日本京都市大气中PBDEs含量为6.5～80pg/m3,主要有BDE-47、99、153、183和209,而大阪地区大气中PBDEs含量达到了104～347pg/m3,其中BDE-209占96%。
多溴联苯醚及其危害
多溴联苯醚及其危害多溴联苯醚（PBDEs）是一类广泛使用于建筑材料、汽车座椅和家具等产品中的有机化合物，其主要功能是防火和阻燃。
但是，这些化合物已经被证明对人类健康和环境产生了极大的危害。
本文将介绍PBDEs的危害及其应对措施。
1. PBDEs的来源和生物富集PBDEs主要来源于消费品，如电器电子产品、汽车座椅、普通家具、拼装式家具等。
这些消费品在使用过程中可能释放出PBDEs并在环境中积累。
除此之外，PBDEs也可通过环境中存在的其他有机化合物和自然气体的分解产生而进入大气和水体。
此外，PBDEs也能被微生物、植物和动物体内的脂肪组织吸收，导致其在食物链中生物富集。
2. PBDEs对人体健康的危害PBDEs可影响人体的神经、内分泌、免疫系统和生殖能力等，致使大量健康问题，如免疫力低下、行为异常、生育问题、癌症等。
PBDEs可使人体神经系统受损，如造成青少年和婴儿出生后的行为和认知发展方面的问题，并在某些人群中增加痴呆、帕金森和注意力不足缺陷等疾病的风险。
此外，PBDEs也被证明在造成乳腺癌、子宫内膜癌、宫颈癌和卵巢癌等妇女癌症中扮演重要角色。
3. PBDEs对环境的危害PBDEs不仅危害人体健康，也对环境造成极大伤害。
PBDEs在环境中的半衰期较长，可以在环境中存留数年甚至更长时间，它们在水体、空气、土壤和沉积物中广泛分布。
PBDEs在环境中被生物组织富集和生物传播，使得它们在食物链中快速积累，导致中大型掠食者的巨大死亡率。
此外，PBDEs也会对野生动物，如海豹、海豚、江豚等海洋哺乳动物大小造成影响，并影响它们的繁殖产法和生存率。
4. 应对措施针对PBDEs所产生的有害危害，一系列的法规和标准已制定。
2009年，欧盟禁令了PBDEs的使用，美国也在同年颁布了禁令。
中国也于2011年将PBDEs列为禁限制物质，并发布了十个PBDEs的监测指标标准。
这些法规也要求企业和人们更加慎重使用PBDEs制造的消费品。
室内环境中多溴联苯醚(PBDEs)研究进展
室内环境中多溴联苯醚（PBDEs）研究进展人体每天在室内停留的时间超过80%，而在居室中的时间超过40%，因此室内环境是人类日常生活中最大的暴露源。
研究发现室内环境中电子垃圾拆解厂的污染最严重，随后是办公室、家庭和汽车内。
另外，室内环境中BDE-209为主要污染物，其含量会随季节发生变化，冬季最高儿夏季最低。
标签：室内；多溴联苯醚；污染物1 多溴联苯醚概述多溴联苯醚（Polybrominated Diphenyl Ethers，PBDEs）是一种溴代阻燃剂类化合物，它具有较高的阻燃效率，同时具备优异的热稳定性，对材料本身几乎不产生影响，具有较高的性价比。
PBDEs常作为阻燃剂被添加到树脂、聚苯乙烯和聚氨酯泡沫等高分子材料中，广泛应用于塑料制品、纺织品、电路板和建筑材料。
目前最常用的PBDEs商业型产品主要有五溴联苯醚、八溴联苯醚以及十溴联苯醚这三类。
其中五溴联苯醚和八溴联苯醚已经被列入到《斯德哥尔摩公约》在全球禁用。
2 室内环境中PBDEs污染现状2.1 家庭环境目前对室内环境PBDEs水平的研究中，针对家庭环境的最为广泛。
黄玉妹等[1]对广州室内尘土中的PBDEs研究发现大部分居室室内样品和室外样品浓度比值>1，说明室内环境中有重要污染物源，电视和电脑可能是它最主要的污染源。
刘洋等在上海市主城区选取了6个家庭作为采样点，通过对7种同系物进行分析发现BDE-209含量最高，五溴联苯醚次之。
2.2 办公环境对中国中南部城市办公室内灰尘采样分析发现其PBDEs水平为3179 ng/g，是居室内的1.2倍，室外灰尘中的2.9倍；由于办公环境中产品种类及使用形式相似，而家庭中电器状况个体差异较大，因此与家庭室内相比办公环境中PBDEs 差异较小。
对香港办公室内灰尘通过分析发现电子产品工厂的PBDEs污染远高于学校、医院、购物中心，主要的同系物为BDE-209、BDE-99和BDE-47。
Batterman[2]对密歇根办公楼室内空气和灰尘进行采样，检出21种同系物，其中放置计算机服务器的办公室中PBDEs水平明显高于其他区域。
多溴联苯醚在中国的污染现状研究进展
多溴联苯醚在中国的污染现状研究进展多溴联苯醚（PBDEs）是一类在中国及全球范围内普遍存在的有机污染物。
由于其广泛的使用和潜在的环境和健康风险，多溴联苯醚的污染问题一直备受关注。
本文将综述多溴联苯醚在中国的污染现状及研究进展。
多溴联苯醚被广泛应用于电子电器、家具、建筑材料、汽车等多个领域，主要作为阻燃剂使用。
然而，由于多溴联苯醚在物理和化学状况下的不稳定性，容易释放到周围环境中。
PBDEs主要通过空气和水体传播，进入生物体内。
据研究发现，人体通过食物链摄入多溴联苯醚，可导致一系列健康问题，如免疫系统抑制、神经毒性、内分泌干扰等。
因此，对多溴联苯醚的污染问题进行研究和监测具有重要意义。
根据近几年的研究，中国的多溴联苯醚污染相对较严重。
一方面，中国是世界上最大的电子电器产地和消费市场，PBDEs作为阻燃剂的广泛使用导致了环境中的积累。
另一方面，中国的废弃物处理方式也容易导致多溴联苯醚的释放和扩散。
研究表明，一些电子废弃物处理中心、垃圾填埋场和废旧家电回收场所存在着较高的多溴联苯醚污染风险。
针对多溴联苯醚的污染问题，中国已经采取了一系列的措施和政策。
从立法方面，2012年中国环境保护部发布了《多溴联苯醚管理办法》以加强对多溴联苯醚的管理。
该办法明确规定了多溴联苯醚的禁止和限制使用范围，并要求企业进行相应的监测和报告。
此外，政府也推动了研究和监测工作，以提高对多溴联苯醚污染的认识。
针对目前的研究进展，目前在中国的多溴联苯醚污染研究主要集中在以下几个方面。
首先是环境监测，通过采样分析，对多溴联苯醚在空气、水体、土壤等环境介质中的分布状况进行监测。
研究发现多溴联苯醚在中国的大气中普遍存在，并且存在着地域差异，重点区域如华北地区污染程度相对较高。
此外，在水体和土壤中的含量也逐渐受到研究关注。
通过环境监测结果，可以了解多溴联苯醚在不同环境介质中的时空分布情况，为进一步的污染防控提供依据。
其次是生物体内的累积和暴露评估。
典型地区多溴联苯醚污染水平与控制对策研究的开题报告
典型地区多溴联苯醚污染水平与控制对策研究的开题报告一、选题依据随着社会经济的发展和工业化程度的提高，多溴联苯醚（PBDEs）等环境持久性有机污染物（POPs）的污染越来越严重。
PBDEs是一类具有阻燃性能的化学物质，广泛应用于塑料、电子电器、汽车内饰等领域。
PBDEs具有高毒性、高蓄积性和高生物放大作用，对人体健康和环境安全造成了重大威胁。
我国也面临PBDEs等POPs污染问题，特别是东北、东部沿海、珠江三角洲等地区，多样化的促进POPs释放的人为或自然因素使得PBDEs污染程度日益加剧。
因此，对于典型地区PBDEs污染水平的研究，有助于深入了解污染的现状与形成原因，并针对性提出相应的环境措施和污染治理方案。
二、研究目的本研究主要旨在调查分析典型地区（如东北、东部沿海、珠江三角洲等地区）PBDEs污染状况，分析典型地区PBDEs污染的影响因素，提出针对性的污染治理建议，为保障人民健康和环境安全提供理论和实践支持。
三、研究内容1. PBDEs污染状况调查：选择典型地区为样本点，采集水、土壤、大气、生物等环境介质和食品、饮用水等人体暴露介质，测定PBDEs的污染水平和分布特征。
2. 影响因素分析：根据采样现场环境参数、社会经济发展水平、人口数量等因素，对分布特征与污染程度的差异进行原因分析，挖掘和分析PBDEs污染的主要来源和传播途径。
3. 污染控制建议：结合PBDEs污染的现状和影响因素分析，提出符合当地实际情况的环境措施和治理方案，以达到减少PBDEs污染物排放和控制污染程度的目的。
四、研究意义本研究将有助于深入了解典型地区PBDEs污染的现状和分布特征，为其污染防治提供科学依据；同时，还能够促进人们对PBDEs污染及其健康危害的认识，提高公众环保意识；此外，本研究针对性地提供环境治理建议，可以为典型地区的生态建设和可持续发展提供一定的指导和支持。
五、研究方法本研究将采用现场采样、实验分析、统计分析等方法，深入调查典型地区PBDEs污染状况，分析其分布特征和影响因素，并提出相应的污染治理建议。
环境中的多溴联苯醚与其降解
环境中的多溴联苯醚与其降解摘要：多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers，简称PBDEs)作为一种新型的持久性有机污染物，因其在环境中的广泛分布和生物累积性而备受关注。
关于多溴联苯醚的环境分布、环境行为、处理技术日益引起了人们的重视。
本文综述了多溴联苯醚的生物毒性、在环境中的特征性质以及多溴联苯醚的处理技术。
并总结了多溴联苯醚的研究现状和研究应注意的问题。
关键词：多溴联苯醚；环境分布；生物降解；光降解Polybrominated diphenyl ethers in Environment and its degradationMaguowen(School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China)Abstract:PolybrominatedDiphenylEthers( PBDEs) as a new persistent organicpollutants, is well concerned because of its wide distribution in the environment and its bioaccumulative.the environmental distribution, environmental behavior, treatment technologies of PBDEs are increasingly attracted attention.this paper reviewed toxicity,characteristic properties and processing technology of PBDEs.summarized status and problems should pay attention to of research on PBDEs.Keywords:PBDEs;environmental distribution;biodegradation;photodegradation1前言多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers，简称PBDEs)是一种疏水性物质，在水中的溶解度很低，其溶解度会随着溴原子数目增加而降低，水体中PBDEs 的浓度一般低于1μg/L。
多溴联苯醚的性质及环境行为研究的开题报告
多溴联苯醚的性质及环境行为研究的开题报告1. 研究背景及意义多溴联苯醚（Polybrominated Diphenyl Ethers，简称PBDEs）是一类广泛应用于塑料、电子产品、工业涂料等领域的有机污染物。
与多氯联苯醚（PCBs）相似，PBDEs在环境和生物体中具有持久性、生物积累性、毒性强等特点，对生态系统和人体健康造成了潜在风险。
近年来，国内外对于PBDEs的环境行为和生态毒理学方面的研究逐渐增多，但仍有许多问题需要进一步探讨，如PBDEs在不同环境介质中的分布和迁移、污染物源头的定位与管控、PBDEs的来源与生态效应等。
因此，对于PBDEs的性质及其在环境中的行为研究，对于加深我们对有机污染物的认识，提高环境管理的效率具有重要的科学意义和实践价值。
2. 研究内容本研究主要目的是对于PBDEs在环境中的性质及其行为进行系统研究。
具体包括以下几个方面的内容：（1） PBDEs的分布和迁移。
通过采样分析，研究PBDEs在土壤、水体、空气等环境介质中的分布和迁移规律，探讨环境因素对PBDEs迁移及其速率的影响。
（2） PBDEs的来源和污染物源头的定位。
通过对环境及生物样本的分析，结合基于同位素比值和多元统计学的方法，探讨PBDEs在不同环境介质中的来源与流向，并指导污染物源头的定位和管控。
（3） PBDEs的生态效应。
通过对PBDEs在环境中的生态效应进行实验研究，探讨其对生态系统的影响，包括对生物多样性、生态链食物网及人体健康等的潜在风险。
3. 研究方法（1）关键技术：分子印迹技术、同位素比值分析、多元统计学分析。
（2）实验方法：采用室内实验和田间调查相结合的方法，对PBDEs在土壤、水体、空气等环境介质中的迁移规律和来源进行定量分析，同时对PBDEs在生物体内的生物积累及其生态效应进行实验研究。
4. 预期成果（1）对于PBDEs在环境中的分布和迁移规律进行基础性的、系统性的研究，为制定相应的环境管理策略提供科学依据。
北京市售食品中多溴联苯醚PBDEs污染研究预处理方法的确定
北京市售食品中多溴联苯醚PBDEs污染研究预处理方法的确定【摘要】多溴联苯醚（PBDEs）是我国广泛使用的溴代阻燃剂，因其高度的亲脂疏水性、难降解性和生化毒性而受到越来越多的关注。
有研究指出，饮食摄入是人体摄入多溴联苯醚，尤其是低溴代联苯醚的最主要途径。
因此，调查市售食品中PBDEs污染水平及分布特征同时评估居民由食物暴露PBDEs所带来的健康风险有着非常现实的意义。
本文主要对该研究的预处理方法进行初步确定。
【关键词】多溴联苯醚（PBDEs）；市售食品；预处理方法多溴联苯醚（Polybrominated Diphenyl Ethers，PBDEs ）属于溴系阻燃剂（brominated flame retardants），是一系列含溴原子的芳香族化合物，化学通式是C12H（1-9）Br（1-10），其结构式如图1.1所示。
室温下，PBDEs亲脂疏水性强，易吸附于如土壤、沉积物和气体颗粒物等固体物质和蓄积于生物体内的脂肪中。
同时PBDEs具有相当稳定的化学结构，在环境中难于降解，能持久存在，加之其具有亲脂性的特点，易于产生生物富集，并沿食物链逐级放大。
PBDEs同系物众多，且大部分以较低浓度存在于环境介质中，这增加了此类物质检测的复杂性和难度。
相对于水、空气等环境样品，更为复杂的基质及更低的PBEDs含量导致食品中PBDEs的检测、分析更加复杂。
为保证结果的准确性和可靠性，就需要很严格的前处理技术、特异性的分离技术及高灵敏的分析技术[1]。
本研究的样品前处理及仪器分析[2-15]工作均在中国科学院生态环境研究中心完成。
实验中所用的主要试剂为：无水甲醇分析纯、丙酮分析纯；二氯甲烷DCM 农残级、石油醚农残级、正已烷Hexane农残级、丙酮农残级；二氯甲烷分析纯；无水硫酸钠优级纯、浓硫酸优级纯、氢氧化钠硝优级纯、酸银硅胶（0.063-0.100mm）。
1.样品的采集在北京市大中型超市和农贸市场上随机采集市售的居民日常食用的8类样品食品，具体包括叶表类13种：叶菜类10种（菠菜、大白菜、小白菜、韭菜、生菜、油菜、芹菜、香菜、茴香、番杏叶），果菜类3种（黄瓜、青椒、尖椒）；根茎类3种（土豆、胡萝卜、红薯）；蛋类3种（鸡蛋、卤鸡蛋、咸鸭蛋）；肉类6种（猪瘦肉、猪肥肉、牛瘦肉、牛肥肉、鸡肉、羊肉）；水生动物类2种（鱼、虾）；谷物类2种（大米和小米）及奶粉共计30种样品。
中国北方大气中多溴联苯醚的污染研究的开题报告
中国北方大气中多溴联苯醚的污染研究的开题报告
题目：中国北方大气中多溴联苯醚的污染研究
一、研究的背景和意义
多溴联苯醚（Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs）是一类具有高毒性和难降解性的持久性有机污染物，广泛应用于电子产品、建筑材料、塑料和纺织品等方面，被广泛分布在环境中。
这些物质在自然界中可生物蓄积，并可能对人体健康和环境产生潜在的危害。
中国北方地区经济发展迅速，电子、塑料等工业的快速发展与使用大量含PBDEs的材料。
据报道，中国北方地区的水、土壤、空气中都检测到了PBDEs的存在，但仍缺乏对该区域PBDEs污染的深入研究。
因此，对中国北方地区大气中多溴联苯醚的污染研究，有助于全面了解PBDEs在该地区的环境分布，为减少PBDEs的使用和污染源控制提供科学依据。
二、研究内容和方法
本研究旨在：1. 探究中国北方地区大气中PBDEs的污染状况；2. 分析不同污染源对该地区大气中PBDEs污染的贡献；3. 研究PBDEs在大气中的时空分布规律，进一步揭示PBDEs在该区域的迁移和转化过程。
研究将从收集中国北方地区大气中PBDEs污染样品开始，利用气相色谱质谱联用技术（GC-MS）进行污染物测定，结合事先设定的负责分析的检测条件，数据分析方法采用描述性统计方法、聚类分析等方法。
三、预期成果和意义
本研究预期得到地区大气中多溴联苯醚的污染情况及分布规律，揭示不同污染源对大气中PBDEs的贡献，为该地区PBDEs污染治理提供科学依据。
同时，本研究还可为类似地区的PBDEs污染研究提供参考，可促进全球PBDEs污染的探究和治理。
多溴联苯醚论文
多溴联苯醚的环境行为环科1101 张魏勋11320118前言多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers，PBDEs)是全球性的环境污染物，具有高亲脂性、难降解性、生物累积性的毒理特征。
PBDEs的环境行为包括环境污染来源、环境介质间的迁移及迁移过程中的转化、最终归宿等。
掌握PBDEs的环境行为是PBDEs污染防控的工作基础，对社会经济环境的发展和人类健康的影响深远。
多溴联苯醚( polybrominated diphenyl ethers ,PBDEs) 属于溴系阻燃剂(brominated flame retardants ,BFRs) 的一种,由于其阻燃效率高,热稳定性好,添加量少,对材料性能影响小,价格便宜,因而作为一种添加型阻燃剂被广泛地应用在电子、电器、化工、交通、建材纺织、石油、采矿等领域中[1] 。
PBDEs共有209个同系物。
PBDEs是一类化学结构稳定的持久性有机污染物，进入环境后不容易发生降解转化。
研究表明，PBDEs还是一类毒性很强的有机物，对神经系统和生殖发育系统有明显伤害作用，并干扰甲状腺激素的分泌，是环境中需优先控制的污染物【2】。
在2004年欧盟全面禁止了五溴和八溴联苯醚产品的生产和使用 北美主要生产厂家也主动停止生产五溴和八溴联苯醚产品 我国于2006年出台的电气电子设备中限制使用某些有害物质指令也对PBDEs的使用进行了限制。
一、PBDEs 的结构特性、应用及毒性1.1 物理化学性质PBDEs 的化学通式为C12 H(0—9)Br(1—10)O,依溴原子数量不同分为10 个同系组,共有209 种同系物。
多溴联苯醚为淡黄色、无特殊气味的粉末状物质，对皮肤无刺激作用。
PBDEs 和多氯联苯(PCBs) 一样都按IUPAC 编号系统编号[3 ]。
PBDEs 在室温下具有蒸气压低和亲脂性强的特点,沸点为310 —425 ℃,在水中溶解度小。
环境中多溴联苯醚（PBDEs）预处理技术研究进展
环境中多溴联苯醚（PBDEs）预处理技术研究进展
环境中多溴联苯醚(PBDEs)预处理技术研究进展
多溴联苯醚(PBDEs)是一类具有生态风险的新型环境有机污染物.PBDEs作为阻燃剂已愈来愈广泛地被添加到工业产品中,并对大气、水体、沉积物、土壤等环境介质产生污染,最终危害生物和人类健康.本文概述了环境样品中PBDEs分析方法研究进展,对样品前处理技术作了评述和比较,并从不同离子源和质谱类型的角度分析比较了气相色谱-质谱联用在PBDEs检测中的应用.
作者：刘宗峰郎印海曹正梅马启敏 LIU Zong-feng LANG Yin-hai CAO Zheng-mei MA Qi-min 作者单位：刘宗峰,郎印海,马启敏,LIU Zong-feng,LANG Yin-hai,MA Qi-min(海洋环境与生态教育部重点实验室,中国海洋大学,山东青岛,266100)
曹正梅,CAO Zheng-mei(青岛市环保局,山东青岛,266003)
刊名：分析科学学报ISTIC PKU 英文刊名：JOURNAL OF ANALYTICAL SCIENCE 年，卷(期)： 2007 23(5) 分类号： O652 关键词：多溴联苯醚样品前处理气相色谱-质谱联用。
PBDEs的环境污染现状及其分析方法的研究进展
５ ８・
山 东 化 工 Ｓ ＨＡ
２ ０ １ ４年第 ４ ３卷
Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ的环 境 污 染 现 状 及 其分 析 方 法 的研 究进 展
黄金鑫 ， 令狐 文 生
（ 绍兴文理学 院化学化工学 院， 浙江 绍兴 ３ １ ２ ０ ０ ０ ）
２ ０ ９为主。一旦 Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ 进入水体后 ， 水就会变成 Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ 在
环境 中迁移 的重要媒介 ， 一部分 的 Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ 会再次从水 中挥发
到空气 中造成污染 ， 另一部分则 随水 或水 中的颗粒物迁移 到
远方 ， 最 终会 进入沉积物或土壤 而长期存在 。沉 积物和土壤
Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ 的化学通式 为 Ｃ １ ２ Ｈ（ ０ － ９ ） Ｂ ｒ （ １ — １ ｏ ） ０， 是 一系列含溴 原子的芳香族化合 物 ， 其化学结构与 多氯联苯 和多溴联苯相 似， 性质也很接近 ， 根据苯环上溴 原子的位置 和数量不 同 ， 可
级 。Ｈ ａ ｒ ｒ ａ ｄ等 把 检 测 到英 国伯 明翰 中的 ３ ｌ户 家庭 住 房 内、 ３个公共室 内及数 量轿车内 的 Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ 浓度与 室外 检测到
环境污染 的研究及其分 析方法的总结 ， 并提出了今后 Ｐ Ｂ ＤＥ ｓ 研究方 向的展望。
关键词 ： 多溴联苯醚 ； 环境污染 ； 高效液相色谱法 ； 气相色谱法
中图分类号 ： ｘ ８ ２； Ｘ ８ ３ ０ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ ８—０ ０ ５ ８— ０ ３
４ ２ ５ ０ ｎ ｇ ／ ｇ干重 ， 在 打印机硒鼓 堆放处 的土壤 中浓度为 ５ ９ ３—
多溴二苯醚PBDEs对环境的污染及其生态化学行为
用于家庭装修材料和商业装饰材料 (WHO , 1994 ) 。
PBDEs在给人类带来众多益处的同时 , 不可避免地
内装璜中的泡沫塑料 、 地毯和布料之中 ; 同时 , 含
3 长江学者特聘教授资助项目 。 3 3 通讯作者 E 2 mail: zhqx@ nankai . edu. cn 收稿日期 : 2007 2 04 2 23 接受日期 : 2007 2 06 2 16
是其生产以及含有 PBDEs的废弃物的处置和处理 。 废弃的电子电气设备 (W EEE ) 中包括了大量的含 PBDEs的塑料 , 这些固体废弃物通常长期露天堆 放 ,其中的 PBDEs随降水和地表径流流入河流 、 湖 泊和海洋中 ,细小的 W EEE 塑料碎片随风飘入水体 中 ; 含 PBDEs的废弃塑料中的 PBDEs 随渗沥水浸 出 ,并通过土壤渗入而污染地下水 ,随地表径流流入 海洋 ,进入沉积物 (黄家乐等 , 2005 ) 。 研究表明 , 各类水体中 PBDEs 的污染日趋严 重 ,其含量水平在逐年上升 。 Ikonomou 等 ( 2002 ) 使用半透膜监测加拿大 Fraser河水中 PBDEs污染 , 发现 BDE 2 47 是主要的同系物 , 其次为 BDE 2 99 和 BDE 2 100,但未检测到 BDE 2 209。而密歇根湖水体 - 1 中的 PBDEs总浓度从 1997 年的 01031 ng ・L 上 - 1 升到 1999 年的 01158 ng ・L ( Stap leton & B aker, 2001 ) 。 de Boer等 ( 2003 )也报道 ,比利时斯凯尔特 河中悬浮物中含有高浓度的 BDE 2 209, 达到 4 600 - 1 μg・kg (干质量 ) ,这很有可能与位于该河流上游 使用 PBDEs的工厂排放有关 。自 20 世纪 70 年代 以来 ,发达国家的一些机构和学者对 PBDEs在沉积 物中的污染状况做了一些调查研究 。例如 , Sakai等 ( 2002 )在日本大阪海湾河流出口的沉积物中发现 了包括 PBDEs在内的多种溴代阻燃剂 ,其中三溴代 ( tri2)到十溴代 ( De 2) 的 PBDEs的浓度范围从未检 - 1 测到至检测出 910 ng・g (干质量 ) ,主要同系物是
多溴联苯醚在典型污染源中污染特征的初步研究的开题报告
多环麝香/多溴联苯醚在典型污染源中污染特征的初步研究的开题报告一、研究背景和意义多环麝香/多溴联苯醚是一类常见的有机污染物，广泛存在于自然水体、大气和土壤中。
由于其毒性强、生态影响大和危害人体健康等原因，对其污染特征的研究已经引起了全球范围内的关注。
针对多环麝香及多溴联苯醚的污染状况，国际上相继制定了相关规定和法律，我国亦已纳入环境保护体系中。
因此，对其污染特征的深入研究，不仅有助于评估其对环境和人体健康的潜在风险，还可为相关法规制定和环境监测提供科学依据。
二、研究内容1、多环麝香及多溴联苯醚的污染特征分析；2、多环麝香及多溴联苯醚在典型污染源中的分布特征分析；3、多环麝香及多溴联苯醚的生物富集和生物降解特征研究；4、多环麝香及多溴联苯醚对环境和人体健康的潜在风险评估。
三、研究方法1、材料采集采集典型污染源、自然水体、大气和土壤等样品；2、样品处理依据标准方法对样品进行预处理，提取待测物质；3、待测物质检测采用GC-MS等先进的仪器检测待测物质的浓度及分布情况，并分析污染物的特征；4、生物降解与富集研究选取特定的微生物、植物和动物为实验对象，研究待测物质的生物降解和富集特征；5、风险评估采用定量风险评估方法进行待测物质对环境和人体健康的潜在风险评估。
四、研究预期结果1、明确多环麝香及多溴联苯醚的大气、水体、土壤等不同环境介质中的污染特征；2、分析多环麝香及多溴联苯醚在典型污染源中的分布特征及来源；3、研究多环麝香及多溴联苯醚的生物降解和生物富集特征；4、评估多环麝香及多溴联苯醚对环境和人体健康的潜在风险。
五、论文创新性本研究将从多方位对多环麝香及多溴联苯醚的污染特征进行研究，包括污染源分析、环境介质分布、生物降解和生物富集特征、以及对环境和人体健康的潜在风险等方面，为对该类污染物的深入研究提供科学依据。
生物体中多溴联苯醚(PBDEs)的分布及毒性效应
生物体中多溴联苯醚(PBDEs)的分布及毒性效应徐奔拓;吴明红;徐刚【摘要】Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a kind of fire retardant that exists widely in the living environment. PBDEs become a major focus in the environmental science due to the pollution problem. This paper introduces distribution of PBDEs in orga-nism and toxic effects including thyroid toxicity, nervous system toxicity, hepatotoxicity, reproduction and development of toxicity and immune toxicity. The corresponding toxicity mechanism is discussed, providing practical and reliable theoretical supports of biology effect caused by PBDEs, and drawing the public attention to this kind of fire retardant.%多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)作为阻燃剂广泛存在于人们的生活环境中,因其存在污染问题成为当前环境科学领域研究的一大热点.通过分析近年来多溴联苯醚在生物体中的分布情况和甲状腺毒性、神经系统毒性、肝脏毒性、生殖发育毒性、免疫毒性等效应,阐述了多溴联苯醚的毒性机理.目的是为多溴联苯醚对生物体造成的影响提供切实可靠的理论支持,引起人们对此类阻燃剂的关注与重视.【期刊名称】《上海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(023)002【总页数】9页(P235-243)【关键词】多溴联苯醚;阻燃剂;毒性效应【作者】徐奔拓;吴明红;徐刚【作者单位】上海大学环境与化学工程学院, 上海200444;上海大学环境与化学工程学院, 上海200444;上海大学环境与化学工程学院, 上海200444【正文语种】中文【中图分类】R114自溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)第一次在瑞典的环境样品中被检测出[1]之后,BFRs的来源、环境分布和行为以及环境影响引起了众多研究者的兴趣.2002年,第一个对此进行综述的是De Wit[2],之后许多研究人员对BFRs进行了较全面的调查分析和综述[2-12].多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一类溴代芳香族化合物,化学通式为C12H(0～9)Br(1～10)O,化学结构式如图1所示.根据溴原子取代数量和位置不同,可以将PBDEs分为10个同系组,共209种同系物[13].室温下PBDEs 的蒸汽压较低,水中溶解度较小,易溶于有机溶剂.PBDEs的化学结构稳定,难降解,因此在食物链中容易造成富集污染,对顶端生物危害较大.已有研究表明:PBDEs在环境介质中普遍存在,如河流、水体沉积物、大气、灰尘和土壤等;同时,暴露在环境中的生物也可以通过多种方式摄入PBDEs,主要包括呼吸道直接吸入、口腔食入和皮肤接触摄入.3种具有典型商业用途的PBDEs的工业品分别为五溴联苯醚(pentabromodiphenyl ethers,PeBDEs)、八溴联苯醚(octabromodiphenyl ethers, OcBDEs)和十溴联苯醚(decabromodiphenyl ethers,DeBDEs),每一种工业品都包含不同的同系物,并具有不同的毒性效应.本工作针对PBDEs在生物体内的分布情况,探讨PBDEs对生物体的毒性效应,主要包括甲状腺毒性、神经系统毒性、生殖发育毒性、肝脏毒性和免疫毒性,并阐述了各种毒性效应的致毒机理,补充和完善了PBDEs对于生物体的影响机制.1.1 环境介质PBDEs在大气中普遍存在.De Wit[2]报道了中国台湾地区和日本、美国等大气中PBDEs的含量水平.1993—1994年日本在城市大气粉尘中检测到低浓度PBDEs 的存在,其中以BDE-209最多[11].Hoh等[14]测定了美国芝加哥地区2002—2003年大气中PBDEs的含量.陈来国等[15]报道了2004年广州市大气中PBDEs 的含量,研究结果表明广州市大气中PBDEs的污染不容忽视.金军等[16]对北京市春季大气中PBDEs的水平和分布进行研究,测得PBDEs的质量浓度为31～1 049 pg/m3,BDE-209的质量浓度为8～1 016 pg/m3.沉积物是自然界中的“汇”,环境中的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)普遍蓄积在沉积物中,因此检测沉积物中的PBDEs含量成为衡量当地该类物质污染水平的重要依据之一.Hassanin等[17]研究了欧洲土壤中PBDEs的污染情况及其在土壤中分布的影响因素,并测得挪威和英国林地以及草地土壤样品中PBDEs的质量比为0.11～12.00µg/kg.Yun等[18]对美国密歇根泛洪平原土壤及河流沉积物中的PBDEs污染状况进行调查,发现所检测的10种PBDEs的总质量比为0.02～55.10µg/kg,污染主要以BDE-209为主.另外,裴镜澄[19]测得上海市不同功能区的PBDEs质量比为1.03～112.50 ng/g.1.2 生物体1981年,瑞典的梭鱼、鳗鲡和海鳟中首次发现了PBDEs的存在[1],之后在海鱼、贻贝中也检测到PBDEs[20],接着在越来越多的生物体甚至人体中都检测到了PBDEs 的存在.生物体中PBDEs的质量比如表1所示.由表1可知,鱼类、贝类和哺乳类等生物体中都可以检测到不同浓度的PBDEs[21-28].另外,从采集的生物样品中可以发现:PBDEs在生物幼体中的富集含量比较高,例如早期斑马鱼、鲟鱼鱼卵[21-22];而成熟的生物,例如北极熊、雄性貂等,体内的PBDEs含量较低[24-25].对人体而言,PBDEs主要富集在人体的血液中[28-30].生育时的脐带血和婴儿粪便中都有一定量的累积[26-27].哺乳期的女性母乳中也检测到了PBDEs的存在[26].综上所述,PBDEs在生物体内广泛存在,而且在生物生殖期、哺乳期母体和幼体中含量较高.2.1 甲状腺毒性甲状腺激素(thyroid hormone,TH)是一种促进组织分化、生长和成熟的激素,它在生物体内的含量与机体的许多细胞、组织和器官的生理生化机能密不可分.TH包括T3(3,3＇,5-三碘甲状腺原氨酸)和T4(3,3＇,5,5＇-四碘甲状腺原氨酸).PBDEs会导致生物体的甲状腺毒性,主要包括甲状腺激素水平降低和甲状腺细胞形态结构改变[31].PBDEs的致毒机理是由于羟基化的PBDEs与甲状腺激素T3和T4有相似的化学结构(见图2),从而导致PBDEs对TH转运、代谢产生影响,并抑制TH的激活,阻碍TH与相关受体结合.PBDEs的羟基及甲氧基代谢产物在动物的血液、脂肪组织、肝脏及人类组织中均能检测到[30].刘早玲等[31]研究了BDE-47对小鼠的甲状腺毒性作用,将小鼠分为阴性对照组和低、中、高BDE-47染毒小鼠,连续4 d腹腔注射,并采用电化学发光免疫法测定小鼠的总T3,T4和促甲状腺激素.该研究结果显示:与阴性对照组相比,染毒小组小鼠T4水平降低(P＜0.01),中、高剂量染毒小组T3水平降低.该研究还用荧光定量法测定了小鼠肝脏一系列酶的信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)表达,发现染毒小组mRNA表达均高于对照组.这一现象说明BDE-47改变了甲状腺的信号传递机制,扰乱了大脑中甲状腺激素的响应途径. Hallgren等[32]通过类似实验,也得到相同结论.因此,PBDEs对甲状腺的毒性效应通常发生在注射剂量相对较低的情况下.2.2 神经系统毒性PBDEs的神经毒性作用主要包括神经内分泌激素、信号转导通路、神经递质受体、神经系统发育关键蛋白、神经细胞凋亡.神经内分泌激素主要包括甲状腺激素和血管升压素,其中血管升压素又称抗利尿激素,是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的9肽激素,经下丘脑-垂体束到达神经垂体后叶后释放出来的.血管升压素的主要作用是提高远曲小管和集合管对水的通透性,促进水的吸收,因此是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素.此外,血管升压素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性.已有研究发现,BDE-47能促进大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC-12)的囊泡释放抗利尿激素[33].PBDEs能够调节一些信号化学物质,从而改变生物体内的一系列生理活动.例如,PBDEs能够促使脑细胞释放花生四稀酸(arachidonic acid,AA),从而减少AA的含量,同时增加蛋白激酶的迁移,从而扰乱生物脑细胞内信号转导机制[34].PBDEs能够影响神经递质的传递.例如,多巴胺(C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2)由脑内分泌,可影响一个人的情绪.已有研究表明,PBDEs会引起细胞内多巴胺浓度的增加,在胞浆中造成损伤.另外,五溴联苯醚也能够抑制突触体囊对谷氨酸和γ-氨基丁酸(γ-amimobutyric acid,GABA)的摄取.PBDEs能够改变生物体大脑皮层中关键蛋白的表达,包括丝切蛋白(cofilin)、β肌动蛋白(β-actin)、微管相关蛋白Tau.例如,BDE-99能够降低脑酸溶性蛋白1(Basp1)、细胞骨架相关蛋白-23(CAP-23)和微管相关蛋白-2(MAP-2)的表达[34].2.3 肝脏毒性肝脏是人体内以代谢功能为主的器官,具有去氧化、存储肝糖、分泌性蛋白质合成等作用.肝脏能够通过氧化还原、水解作用以及结合作用等生化反应来代谢体内的非营养物质,譬如药物、毒物或者代谢产物.肝脏的这种生物转化作用被称作“解毒功能”.肝脏中的水溶性物质最终通常以尿液和胆汁两种形式排出,而酯溶性物质则由肝脏的酶系统灭活或者转化为水溶性物质排出,否则就会在体内聚集,从而导致细胞代谢紊乱.PBDEs是一类疏水亲酯性醚类,水溶性较低,生物富集性强,进入机体后必然选择上述第二种路径.因此,PBDEs的摄入可能会在肝脏中富集,增大肝脏体积,损害肝功能.王兴华[35]通过BDE-209染毒小鼠研究PBDEs对肝脏的影响,发现对比无染毒小鼠组,染毒小鼠血清中谷丙氨酸转移酶(alanine aminotransferase,ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(aspartete aminotransferase,AST)明显升高.已有研究发现,BDE-209染毒后的小鼠甲状腺增生,肝脏体积增大,肾脏玻璃样变性,这表明PBDEs会对肝功能起一定的抑制作用.另外还有研究发现,用含有PeBDEs的饲料喂养大鼠13周后可导致大鼠肝脏和尿中的卟啉含量明显升高.2.4 生殖发育毒性已有研究表明,羟基化的PBDEs与雌激素受体和雄激素受体产生拮抗作用,同时还能够与前雌激素、雄性激素和黄体酮等产生拮抗或者竞争作用[36].环境中PBDEs的二级产物,如多溴化二苯对二恶英(polybrominated dibenzop-dioxins,PBDDs)、多溴化二苯并呋喃(polybrominated dibenzofurans,PBDFs)进入生物体后会诱导内分泌系统相关酶的活性,从而影响生物的内分泌系统,因此具有生殖发育毒性.PBDEs同系物对小鼠生殖发育毒性的影响如表2所示.2.5 免疫毒性生物体内的神经系统、内分泌系统和免疫系统机制复杂,系统之间相互影响、相互调节,共同促进生物体的生长发育和生理机能的调节(见图3).PBDEs会造成生物体神经毒性和甲状腺毒性,免疫系统必然会受到一定的影响.POPs会对免疫系统造成损害,可直接杀死淋巴细胞或者影响其增殖分化,其间接作用是影响激素平衡.已有研究发现,PBDEs会影响生物体脾和胸腺的结构,抑制免疫系统.研究者通过对染毒小鼠的实验发现,PBDEs染毒后小鼠体内的羊红细胞反应受到抑制,胸腺重量下降,脾细胞数量也下降.2.6 PBDEs同系物与生物毒性效应PBDEs的同系物较多,其中研究较多的是BDE-47,BDE-71以及BDE-209,因为它们能够较为明显地引起生物体内的毒性效应.PBDEs同系物的毒性效应如图4所示.由图4可以分析具体毒性效应的来源,更深入地探究PBDEs对生物体造成影响的原因.如图4所示,具有甲状腺毒性和神经系统毒性的PBDEs同系物主要为工业五溴联苯醚,其来源有家具、隔音材料和仿木材料.同样,五溴联苯醚也会造成免疫毒性和生殖发育毒性.而十溴联苯醚主要会造成肝脏毒性和生殖发育毒性,其来源有电视机、电脑等电子产品.图4中给出的PBDEs同系物较少,因此需要更多的研究来完善和论证同系物与毒性效应的关系以及来源问题.BFRs在环境中广泛存在,其中PBDEs是应用最广泛的一种化合物.由于五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚在工业中的大量应用,使得它们存在于各种环境介质中,因此会对暴露在其中的生物体造成影响.由于具有疏水亲酯性和难降解性,PBDEs能够在生物链中富集,一旦被生物体摄入,便会产生蓄积.本工作主要介绍PBDEs的生物体分布和毒性效应.从鱼类到哺乳类的不同组织和器官中都能够检测到PBDEs.PBDEs造成的毒性危害主要包括甲状腺毒性、神经系统毒性、肝脏毒性、生殖发育毒性和免疫毒性.甲状腺激素所在的内分泌系统、神经系统和免疫系统构成神经免疫内分泌网络.PBDEs由于其化学结构和化学特性导致这3个系统调节出现异常,因而造成相应的毒性.肝脏作为生物体内最大的解毒器官,也是有机污染物的富集器官,大量的PBDEs堆积会造成肝细胞体积增大,使肝脏受损. 总体而言,虽然关于PBDEs在生物体内的分布和毒性效应研究的文献比较齐全,而且涉及面比较广泛,但是仍有以下缺陷:首先,因为目前只能研究PBDEs对某些激素造成的影响, 如PBDEs的摄入会造成小鼠体内甲状腺激素下降,而具体的定量浓度,即PBDEs的浓度与甲状腺激素下降之间的关系无法测得,所以无法详细了解PBDEs的变化对生物体毒性危害的程度;其次,各种毒性之间存在关联作用,如PBDEs会造成内分泌激素下降,同时影响内分泌系统和免疫系统,但是否会对神经系统造成影响却是未知,因此研究者在保持单一毒性影响的同时,也需探讨联合毒性,包括是否有拮抗、协同或者相加作用.【相关文献】[1]ANDERSSON¨O,BLOMKVIST G.Polybrominated aromatic pollutants found in fish from Sweden[J].Chemosphere,1981,10:1051-1060.[2]DE WIT C A.An overview of brominated flame retardants in theenvironment[J].Chemosphere, 2002,46:583-624.[3]ALAEE M,ARIAS P,SjODIN A,et al.An overview of commercially used brominated flame retardants,their applications,their use patterns in different countries/regions and possible modes of release[J].Environ Int,2003,29:683-689.[4]BIRNBAUM L S,STASKAL D F.Brominated flame retardants:cause for concern[J].Environ Health Perspect,2004,112:9-17.[5]DOMINGO J L.Polybrominated diphenyl ethers in food and human dietary exposure:a review of the recent scientific literature[J].Food Chem Toxicol,2012,50:238-249.[6]HALE R C,ALAEE M,STAPLETON H M,et al.Polybrominated diphenyl ether flame retardants in the North American environment[J].Environ Int,2003,29:771-779.[7]Sj¨ODIN A,PATTERSON D G,BERGMAN A.A review on human exposure to bromina ted flame retardants—particularly polybrominated diphenyl ethers[J].Environment International,2003, 29:829-839.[8]HITES R A.Polybrominated diphenyl ethers in the environment and people:a meta-analysis of concentrations[J].Environmental Science&Technology,2004,38:945-956. 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环境中多溴联苯醚类(PBDEs)化合物污染研究
ｓ ｔｓｉ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｄａｓｃ ｓａ ｕ ｏ ｓｍ ｄｕ （ ｖ ｒ ｃａ ｔ ｕ ｎ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔｌｍｅ ｉ ｕ ｈ ａ ｑ ｅｕ ｅ ｉｍ ｆ ｅ ，ｏｅ ｎ，ｅ ｅ ｔ ｅ ｉ ｎ） ｉ ｌｅ（ ｒ ｅ ｍａ ａ ｏ ｉ ｍｕ ｎ ，ｓｄｍｅ ｔ ，ｗ ｌ ｉ ｍａ ｎ ｍｍａｓ ｄｆ ｉ ｌ，
１ 引 言
多 溴 二 苯 醚 （ ｏ ｂｏ ｉａ ｄ ｉｈｎｌ ｓ ｒ， ｐｌ ｒ ｎｔ ｄｐｅｙ ｙ ｍ ｅ ｅｔ ｓ ｅ
如四 溴 二 苯 醚 （ｅ ａＢ Ｅ ） 五 溴 二 苯 醚 （ ｅｔ ｔ ｒ．Ｄ ｓ 、 ｔ ｐｎａ ． Ｂ Ｅ ） 六 溴 二 苯 醚 （ ｅａＢ Ｅ ） 八 溴 二 苯 醚 （ ｃ ． Ｄ ｓ、 ｈｘ． Ｄ ｓ 、 ｏｔ ａ
ｉ ｕ ｎ ｗ ｒ ｓ ａｃ ｘ ｍｐ ｅ ｍａ ｅ ｎ ｈ Ｕｎｔｄ Ｓ ａｅ ｓｐ ｔ ｏ ｔ ｏ ｅ ｅ ｒｈ ｅ ａ ｌｓ ｄ ｉ ｔｅ ｉｅ ｔｔｓ． Ｔｈ ｐ ｅ ｅ ｔｏ ａ ｄ ｏ ｔｏ ｍｅ ｓ ｒｓ ｄ ｐｅ ｉ ｓ ｍｅ ｅ ｒｖ ｎｉ ｎ ｎ ｃ ｎ ｒｌ ａ ｕ ｅ ａ ｏ ｔ ｄ ｎ ｏ
环境中多溴联苯醚类PBDEs化合物污染研究
收稿:2005年9月,收修改稿:2006年5月 3国家自然科学基金重点项目资助(N o.20437020)33通讯联系人 e 2mail :xuxb @环境中多溴联苯醚类(PBDEs)化合物污染研究3魏爱雪 王学彤 徐晓白33(中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室 北京100085)摘 要 由于环境中P BDEs 的浓度在快速增长且已在世界各地普遍存在,又因P BDEs 的化学结构与PC B 和DDT 非常相似,因此P BDEs 的环境毒性越来越多地受到学者们的关注。
本文介绍P BDEs 在环境介质中如水介质(河流、海洋、废水和沉积物),野生动物(海洋哺乳动物、鱼)和人体组织内(母乳、血清、脂肪)的分布及其毒性效应和对人类健康的威胁,着重介绍美国所进行的两个研究实例,也介绍了有关国家对P BDEs 采取的预防和控制措施。
关键词 P BDEs 阻燃剂 环境污染 人体健康中图分类号:X50 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2006)0921227207The Pollution R esearch Aspect on Poly 2Brominated DiphenylEsters(PBDEs)Compounds in E nvironmentWei Aixue Wang Xuetong Xu Xiaobai33(State K ey Laboratory of Environmental Chemistry &Eco 2T oxicology ,Research Center for Eco 2Environmental Sciences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100085,China )Abstract The concentration of P BDEs (poly 2brominated diphenyl esters )is rapidly increasing and it can be found every where in the w orld.The chemical structure of P BDEs is very similar to PC B and DDT ,s o there is an increasing body of scientists who concern the toxic aspects of P BDEs in environment.This paper introduces P BDEs distribution status in environmental media such as aqueous medium (river ,ocean ,effluent ,sediment ),wildlife (marine mammals ,fish ),human tissues (breast milk ,blood serum ,adipose ),its toxicity effects and threaten to human health.Em phasis is put on tw o research exam ples made in the United States.The prevention and control measures adopted in s ome countries are als o introduced.K ey w ords P BDEs ;flame retardants ;environmental pollution ;human health1 引言多溴二苯醚(polybrominated diphenyl esters ,P BDEs )是一种重要的有机卤素化合物,它对环境已产生越来越严重的影响。
环境样品中多溴联苯醚的分析技术综述
多溴联苯醚在环境介质中的迁移及降解研究
Ｔｈｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｔｒ ａ ｎｓ ｆ ｅ ｒ ａ ｎｄ Ｄｅ ｇｒ ａ ｄａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐｏ ｌ ｙ ｂｒ ｏ ｍｉ ｎａ ｔ ｅ ｄ Ｄｉ ｐｈ ｅ ｎ ｙ ｌ Ｅｔ ｈ ｅ ｒ ｓ
（ Ｐ ＢＤＥ ｓ ） ｉ ｎ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ
２ ０ １ ７年 第 １ ４期
广
东
化
工 ｌ ４９ 第４ ４ 总第 ３ ５ ２期 ｗｗｗ． ｇ ｄ ｃ ｈ ｅ ｍ． ｃ ｏ ｍ
多溴联苯醚在环 境介质 中的迁 移及 降解研 究
伍 银 爱 ，孙 贝丽
（ 广 东省环 境 科学 研 究院 环 境 检测 中心 ，广 东 广州 ５ １ ０ ０ ４ ５ ）
多溴联 苯醚 （ ｐ ｏ ｌ ｙ ｂ ｒ ｏ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｄ ｉ ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ，Ｐ ＢＤＥ ｓ ） 是一 系列 含 溴原 子 的芳 香族 化合 物 ， 根 据 苯环 上溴 原子 个 数和 位置 的不 同 ， 共有 ２ ０ ９种 同 系物 。 由于 多溴联 苯醚 优 异的 阻燃 性能 ，被 广泛 用 于 纺织 品 、 电路 板 、油 漆 ，特 别是 家 具和汽 车 的 内垫物 ，以及 电 器 电子 产 品（ 电视 、 电脑 ） 的 塑料 高 聚物 中作为 一 种添 加 型 阻燃 剂 ＿ Ｉ １ 市场 上的 Ｐ Ｂ ＤＥ ｓ 产 品主 要 为五 溴 、八溴 和十 溴联 苯醚混 合 物 组成 ， 其中 十溴 联 苯醚 使用 最为 广泛 ， 从上 个世 纪 ８ ０年代 开 始 ， 十 溴联 苯醚 已成 为我 国产 量 最大 的 含溴 阻燃 剂 。Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ ｓ 是 一种 新 型 的持 久性 有机 污 染物 ，其 在水 体 、土 壤 、大 气颗 粒物 、生 物 体 以及 人 体中 被广 泛检 出【 。２ ０ ０ ９年 ，斯 德 哥 尔摩 公约将 四溴 和 五 溴联 苯 醚（ 商 业化 的 五溴联 苯 醚） 以及 六溴 和七 溴联 苯 醚（ 商业 化 的 八溴 联 苯醚１ 列 为新 型 持 久性有 机污 染物 加 以管 制 。
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收稿:2005年9月,收修改稿:2006年5月 3国家自然科学基金重点项目资助(N o.20437020)33通讯联系人 e 2mail :xuxb @环境中多溴联苯醚类(PB DEs)化合物污染研究3魏爱雪 王学彤 徐晓白33(中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室 北京100085)摘 要 由于环境中P BDEs 的浓度在快速增长且已在世界各地普遍存在,又因P BDEs 的化学结构与PC B 和DDT 非常相似,因此P BDEs 的环境毒性越来越多地受到学者们的关注。
本文介绍P BDEs 在环境介质中如水介质(河流、海洋、废水和沉积物),野生动物(海洋哺乳动物、鱼)和人体组织内(母乳、血清、脂肪)的分布及其毒性效应和对人类健康的威胁,着重介绍美国所进行的两个研究实例,也介绍了有关国家对P BDEs 采取的预防和控制措施。
关键词 P BDEs 阻燃剂 环境污染 人体健康中图分类号:X50 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2006)0921227207The Pollution R esearch Aspect on Poly 2Brominated DiphenylEsters(PBDEs)in E nvironmentWei Aixue Wang Xuetong Xu Xiaobai33(State K ey Laboratory of Environmental Chemistry &Eco 2T oxicology ,Research Center for Eco 2Environmental Sciences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100085,China )Abstract The concentration of P BDEs (poly 2brominated diphenyl esters )is rapidly increasing and it can be found every where in the w orld.The chemical structure of P BDEs is very similar to PC B and DDT ,s o there is an increasing body of scientists who concern the toxic aspects of P BDEs in environment.This paper introduces P BDEs distribution status in environmental media such as aqueous medium (river ,ocean ,effluent ,sediment ),wildlife (marine mammals ,fish ),human tissues (breast milk ,blood serum ,adipose ),its toxicity effects and threaten to human health.Em phasis is put on tw o research exam ples made in the United States.The prevention and control measures adopted in s ome countries are als o introduced.K ey w ords P BDEs ;flame retardants ;environmental pollution ;human health1 引言多溴二苯醚(polybrominated diphenyl esters ,P BDEs )是一种重要的有机卤素化合物,它对环境已产生越来越严重的影响。
P BDEs 作为阻燃剂被广泛用于纺织、家具、建材、交通工具和电子产品中。
当今,P BDEs 已在数千种产品中存在,大约构成产品重量的5%—30%。
P BDEs 是一类以溴为基础的化合物,按所含的溴原子数分类,有209种同类物(congeners )。
常见的如四溴二苯醚(tetra 2BDEs )、五溴二苯醚(penta 2BDEs )、六溴二苯醚(hexa 2BDEs )、八溴二苯醚(octa 2BDEs )和十溴二苯醚(deca 2BDEs )等,分别含有4、5、6、8、10个溴原子。
在P BDEs 的209种同类物中,有6种化合物被科学家研究得最为普遍和深入。
它们是BDE 247、BDE 299、BDE 2100、BDE 2153、BDE 2154和BDE 2209。
一些化合物的化学结构见表1,而BDE 2209是hexa 2BDEs 或deca 2BDEs 。
据报道,1990年世界上阻燃剂的年产量是60万吨,其中含溴的阻燃剂是15万吨,P BDEs 是5万第18卷第9期2006年9月化 学 进 展PROG RESS I N CHE MISTRYVol.18No.9 Sep.,2006表1 常用溴代阻燃剂中P BDE同类物的化学结构及浓度[1]T able1 P BDE congeners in a comm on brominated flame retardant[1]P BDEs structure concn.(%,wΠw)472,2′,4,4′2T eBDE37992,2′,4,4′,52PeBDE351002,2′,4,4′,62PeBDE6181532,2′,4,4′,5,5′2HxBDE3191542,2′,4,4′,5,62HxBDE215852,2′,3,4,4′2PeBDE1161382,2′,3,4,4′,52HxBDE0141662,3′,4,4′2T eBDE0122282,4,4′2T rBDE0111172,2′42T rBDE010221832,2′,3,4,4′,5′,62H pBDE detected,not quantified吨[1]。
产品分布情况是北美40%,远东30%,欧洲25%[2]。
8个生产P BDEs的公司分布在法国、英国、以色列、日本、荷兰和美国。
1992年世界上阻燃剂的年产量是60万吨,1999年世界上P BDEs的需求量超过6万吨[3]。
2001年世界市场供应deca2BDEs 5600吨,octa2BDEs3790吨,penta2BDEs7500吨。
2002年世界产量估计仍要增长,其中deca2BDEs产量增长为23900吨,octa2BDEs13600吨和penta2BDEs 8300吨[4]。
2 PB DEs与PCBs是性质相当的化合物过去30年,P BDEs被广泛使用,通过生产、使用和处置等过程进入环境。
在化学结构上P BDEs与多氯联苯(PC Bs)和DDT相似。
它们的化学性质、环境中的持久性和分布情况也是相似的。
在环境中的废水、沉积物、野生动物(包括海洋哺乳动物、鱼、鸟和蛋)和人类(奶、血清和脂肪组织等)均有P BDEs 检出[5]。
由于P BDEs尚没有包括在斯得哥尔摩公约规定禁用的12种化合物名单中,因此对它的研究不够深入,但它在环境中浓度增长的速度很快,大约是每隔2—5年增加一倍,海洋哺乳动物如海豹的体内浓度,每隔118年就能增加一倍[6]。
3 对环境和人类的污染概况研究指出,1972—1997年期间,瑞典妇女母乳中P BDEs每隔5年浓度加倍,起支配作用的是BDE2 47[7]。
1992—2002年温哥华妇女母乳中P BDEs的浓度增加了5倍。
美国妇女母乳中P BDEs的浓度比欧洲妇女要高10—100倍[8]。
由于瑞典妇女母乳中的P BDEs含量自1970年初开始指数上升,从而引起国际上的关注,各国相继开展了调查工作。
在人体脂肪组织中也检测到P BDEs的存在。
瑞典在1995—1997年,检测了77人的脂肪组织,其中BDE247的浓度范围为318—16ngΠg,平均值为415 ngΠg[9]。
比利时2000年检测了9名妇女脂肪组织中P BDEs的5种同类物(BDE228,249,299,2100,2153)的浓度,结果浓度范围是在214—1117ngΠg之间,平均值为513ngΠg[10]。
日本人脂肪组织中,P BDEs的7种同类物(BDE228,247,2100,299,2154,2153,2183)的浓度范围为01466—21753ngΠg,平均值为11288 ngΠg[11]。
新加坡在2003—2004年测定了16位怀孕妇女脂肪组织,deca2BDE和octa2BDE5种同类物(BDE247,299,2100,2153,2154)的浓度范围在0150—9101ngΠg,平均为218ngΠg[12]。
在水生生物中也是这样,如1978—1988年安大略湖鲑鱼中的P BDEs水平增加了100倍[13]。
2001年美国弗吉尼亚州淡水鱼中P BDEs的含量达47000 ppb[14]。
海豚、鲑鱼中含量高达8000ppb[9]。
鱼组织中的P BDEs起支配作用的是BDE247、BDE299、BDE2 100和BDE2153[15]。
在非生物环境中普遍存在的是含3—10个溴原子的P BDEs的同类物。
沉积物中最丰富的是deca2 BDE,最高达到每公斤毫克,其次是BDE247、BDE2 99、BDE2100和BDE2153(每公斤几百微克)[16]。
Mai 等[17]对珠江三角区及邻近的中国南海沉积物中的P BDEs的时空分布进行了研究,采集了66个表层沉积物样品,以检测P BDEs的10种同类物(BDE228,2 47,266,2100,299,2154,2153,2138,2183,2209)的浓度。
结果BDE2209和∑P BDEs(除BDE2209外,目标化合物P BDEs同类物的总和)的浓度范围分别为014—734ngΠg以及0104—9417ngΠg,平均为4615ngΠg和919 ngΠg。
BDE2209的浓度要比∑P BDEs的浓度高1—2个数量级。
西班牙在2004年沿其海岸热点地区采集了15个沉积物样品以检测P BDEs等4种环境污染物的含量,得出总P BDEs的浓度范围为217—134 ngΠg干重,其中BDE2209起支配作用,占总P BDEs的50%—99%[18]。
人类接触P BDEs主要是通过食用动物脂肪,与含溴阻燃剂保护的纺织品接触或吸入电子和电气设备挥发的含溴阻燃剂以及其它原因。
由于P BDEs 是一类在食物链中积累的化合物,已被认为具有潜在的内分泌阻断能力,对人和动物的代谢会产生干扰。